解决 CH₃NH₃PbI₃ 介质晶体机械性质计算中的差异

混合介质晶体材料的机械性质对于器件的柔性、抗断裂性能、等离子体生长、量子点表面能量，以及由于热膨胀和相变导致薄膜中的应力释放或诱导具有重要意义。这些问题在航天应用中的太阳能电池板上尤为突出。尽管如此，关于该典型混合介质晶体 CH₃NH₃PbI₃（MAPI）机械性质的研究仍寥寥无几。实验结果仅针对室温四方相可用，且结果之间存在显著差异。密度力学理论（DFT）计算结果虽涵盖所有三个相，但彼此之间的差异甚至更大，且与实验结果也不一致。为澄清文献中的混乱，我们详细研究了所有三个相的弹性性质，并考察了计算方法中不同方面对结果的影响，如能量或应力的使用、晶体结构、交换-相关函数、范德华尔修正、赝势、k 点抽样以及各向同性弹性和多晶体平均公式的选择。我们的结果提供了准确的参考值，并为金属卤化物介质晶体的弹性性质提供了合适的通用方法。